【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及磁共振成像，尤其涉及一种三维平面回波成像的扩散磁共振成像方法和系统。
技术介绍
1、在超低场条件下进行扩散磁共振成像极具挑战。一方面，超低场条件下信噪比受到严重限制。另一方面，由于超低场下各通道之间的去耦合难度极大，线圈的通道数有限，而且各通道的线圈灵敏度图(coil sensitivity maps，csm)在空间各处变化不显著，难以通过csm提供有效的额外空间编码。这些都使得无法使用传统的基于并行成像的方法来进行扩散磁共振成像。
技术实现思路
1、基于上述内容，本专利技术提供一种三维平面回波成像的扩散磁共振成像方法和系统，旨在解决现有技术低场条件下扩散磁共振成像信噪比受到限制等技术问题。
2、一种三维平面回波成像的扩散磁共振成像方法，包括：
3、步骤a1，将多次激发采集的磁共振数据填充k空间形成三维的第一k空间数据，并根据第一k空间数据构建分块汉克尔矩阵；
4、步骤a2，根据分块汉克尔矩阵构建目标汉克尔矩阵，并由目标汉克尔矩阵恢复到k空间形成第二k空间数据；
5、步骤a3，将第二k空间数据转换形成第一图像数据；
6、步骤a4，提取第一图像数据中各次激发采集对应的图像单元的幅值矩阵和相位矩阵，并计算各幅值矩阵的平均值形成第一均值矩阵；
7、步骤a5，以第一均值矩阵替换各图像单元的幅值矩阵以更新图像单元的幅值，并保留相位矩阵，形成第二图像数据；
8、步骤a6，将第二图像数据转换到k空间
9、步骤a7，基于预设规则判断第三k空间数据是否满足停止条件：
10、若是，执行步骤a8；
11、若否，根据第三k空间数据构建分块汉克尔矩阵后执行步骤a2；
12、步骤a8，将第三k空间数据转换形成第三图像数据，基于第三图像数据重建磁共振图像。
13、进一步的，在步骤a1中，磁共振数据包括成像回波数据和导航回波数据，在成像回波数据采集过程中，层内相位编码方向采用线性遍历方式，层间相位编码方向采用随机遍历方式，在导航回波数据采集过程中，层内相位编码方向和层间相位编码方向均采用线性遍历方式。
14、进一步的，在步骤a1中，以成像回波数据形成的第一k空间数据构建成第一矩阵，以导航回波数据形成的第一k空间数据构建成第二矩阵，将第一矩阵和第二矩阵进行拼接构成分块汉克尔矩阵。
15、进一步的，在所述步骤a1中，对于所述成像回波数据形成的所述第一k空间数据，通过三维滑动窗进行遍历和向量化，每个所述三维滑动窗获取的数据形成列向量，每个列向量沿行方向依次排列形成所述第一矩阵。
16、进一步的，所述步骤a1中，对于所述导航回波数据形成的所述第一k空间数据，通过三维滑动窗进行遍历和向量化，每个所述三维滑动窗获取的数据形成列向量，每个列向量沿行方向依次排列形成所述第二矩阵。
17、进一步的，将第一矩阵和第二矩阵沿行方向拼接构成分块汉克尔矩阵。
18、进一步的，将第二矩阵乘以预定系数得到第三矩阵，将第一矩阵和第三矩阵沿行方向拼接构成分块汉克尔矩阵。
19、进一步的，在步骤a8中，计算第三图像数据中各次激发采集对应的图像单元的幅值矩阵的平均值得到第二均值矩阵，根据第二均值矩阵以重建磁共振图像。
20、一种三维平面回波成像的扩散磁共振成像系统，用于执行前述的一种三维平面回波成像的扩散磁共振成像方法，包括：
21、数据采集模块，用于将多次激发采集的磁共振数据填充k空间形成三维的第一k空间数据；
22、第一构建模块，连接数据采集模块，用于根据第一k空间数据构建分块汉克尔矩阵；
23、第二构建模块，连接第一构建模块，用于根据分块汉克尔矩阵构建目标汉克尔矩阵；
24、空间恢复模块，连接第二构建模块，用于由目标汉克尔矩阵恢复到k空间形成第二k空间数据；
25、第一转换模块，连接空间恢复模块，用于将第二k空间数据转换形成第一图像数据；
26、信息提取模块，连接第一转换模块，用于提取第一图像数据中各次激发采集对应的图像单元的幅值矩阵和相位矩阵，并计算幅值矩阵的平均值形成第一均值矩阵；
27、图像更新模块，连接信息提取模块，用于以第一均值矩阵替换各图像单元的幅值矩阵以更新图像单元的幅值，并保留相位矩阵，形成第二图像数据；
28、第二转换模块，连接图像更新模块，用于将第二图像数据转换到k空间形成第三k空间数据；
29、停止判断模块，连接第二转换模块，用于基于预设规则判断第三k空间数据是否满足停止条件，得到第一判断结果；
30、第一构建模块还连接停止判断模块，用于当判断结果为不满足停止条件时，根据第三k空间数据构建分块汉克尔矩阵；
31、图像重建模块，连接停止判断模块，用于当判断结果为满足停止条件时，将第三k空间数据转换形成第三图像数据，基于第三图像数据重建磁共振图像。
32、进一步的，磁共振数据包括成像回波数据和导航回波数据；数据采集模块在成像回波数据采集过程中，层内相位编码方向采用线性遍历方式，层间相位编码方向采用随机遍历方式；数据采集模块在导航回波数据采集过程中，层内相位编码方向和层间相位编码方向均采用线性遍历方式。
33、本专利技术的有益技术效果在于：通过基于三维平面回波成像技术采集图像，根据k空间数据构建分块汉克尔矩阵，在k空间重建图像，有效校正多次激发的dwi成像，解决多次激发的扩散磁共振成像数据相位不一致导致伪影的问题；解决超低场条件下通道数少且线圈灵敏度的空间差异无法满足并行成像图像重建的要求，提高图像成像质量。
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1.一种三维平面回波成像的扩散磁共振成像方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种三维平面回波成像的扩散磁共振成像方法，其特征在于，在所述步骤A1中，所述磁共振数据包括成像回波数据和导航回波数据，在所述成像回波数据采集过程中，层内相位编码方向采用线性遍历方式，层间相位编码方向采用随机遍历方式，在所述导航回波数据采集过程中，层内相位编码方向和层间相位编码方向均采用线性遍历方式。
3.如权利要求2所述的一种三维平面回波成像的扩散磁共振成像方法，其特征在于，在所述步骤A1中，以所述成像回波数据形成的所述第一k空间数据构建成第一矩阵，以所述导航回波数据形成的所述第一k空间数据构建成第二矩阵，将所述第一矩阵和所述第二矩阵进行拼接构成所述分块汉克尔矩阵。
4.如权利要求3所述的一种三维平面回波成像的扩散磁共振成像方法，其特征在于，在所述步骤A1中，对于所述成像回波数据形成的所述第一k空间数据，通过三维滑动窗进行遍历和向量化，每个所述三维滑动窗获取的数据形成列向量，每个列向量沿行方向依次排列形成所述第一矩阵。
5.如权利要求3所述的一种
6.如权利要求3所述的一种三维平面回波成像的扩散磁共振成像方法，其特征在于，在所述步骤A1中，将所述第一矩阵和所述第二矩阵沿行方向拼接构成所述分块汉克尔矩阵。
7.如权利要求3所述的一种三维平面回波成像的扩散磁共振成像方法，其特征在于，在所述步骤A1中，将所述第二矩阵乘以预定系数得到第三矩阵，将所述第一矩阵和所述第三矩阵沿行方向拼接构成所述分块汉克尔矩阵。
8.如权利要求3所述的一种三维平面回波成像的扩散磁共振成像方法，其特征在于，在所述步骤A8中，计算所述第三图像数据中各次激发采集对应的图像单元的幅值矩阵的平均值得到第二均值矩阵，根据所述第二均值矩阵以重建所述磁共振图像。
9.一种三维平面回波成像的扩散磁共振成像系统，其特征在于，用于执行如权利要求1-3任意一项所述的一种三维平面回波成像的扩散磁共振成像方法，包括：
10.如权利要求9所述的一种三维平面回波成像的扩散磁共振成像系统，其特征在于，所述磁共振数据包括成像回波数据和导航回波数据；
...【技术特征摘要】
1.一种三维平面回波成像的扩散磁共振成像方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种三维平面回波成像的扩散磁共振成像方法，其特征在于，在所述步骤a1中，所述磁共振数据包括成像回波数据和导航回波数据，在所述成像回波数据采集过程中，层内相位编码方向采用线性遍历方式，层间相位编码方向采用随机遍历方式，在所述导航回波数据采集过程中，层内相位编码方向和层间相位编码方向均采用线性遍历方式。
3.如权利要求2所述的一种三维平面回波成像的扩散磁共振成像方法，其特征在于，在所述步骤a1中，以所述成像回波数据形成的所述第一k空间数据构建成第一矩阵，以所述导航回波数据形成的所述第一k空间数据构建成第二矩阵，将所述第一矩阵和所述第二矩阵进行拼接构成所述分块汉克尔矩阵。
4.如权利要求3所述的一种三维平面回波成像的扩散磁共振成像方法，其特征在于，在所述步骤a1中，对于所述成像回波数据形成的所述第一k空间数据，通过三维滑动窗进行遍历和向量化，每个所述三维滑动窗获取的数据形成列向量，每个列向量沿行方向依次排列形成所述第一矩阵。
5.如权利要求3所述的一种三维平面回波成像的扩散磁共振成像方法，其特征在于，所述步骤a1中，对于所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖林芳，朱瑞星，请求不公布姓名，
申请(专利权)人：杭州微影医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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